以甲烷和氯气发生的反应为例说明什么是取代反应?从结构入手说明.甲烷为什么能发生取代反应? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

以甲烷和氯气发生的反应为例说明什么是取代反应？从结构入手说明，甲烷为什么能发生取代反应？

答案：
解析：

甲烷分子中的氢原子被氯原子代替．有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)代替的反应叫做取代反应．甲烷分子中碳原子的四个价键都被氢原子结合了，因而碳原子不可能再结合其他原子或原子团，而只能用其他原子或原子团代替与碳原子相结合的氢原子，即只能发生取代反应．

提示：

首先理解取代反应的含义，然后才能完成问题．

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(1)20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态．下图是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：________．

(2)红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)．反应过程和能量关系如图所示(图中的?H表示生成1 mol产物的数据)．根据上图回答下列问题：

①P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式________；

②PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是________；

(3)科学家利用太阳能分解水生成氢气，再用氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇(CH₃OH)为燃料的燃料电池．已知：

CO(g)＋1/2O₂(g)＝CO₂(g)；　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1；

CH₃OH(l)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－726.5 kJ·mol^－1．

请回答下列问题：

液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为________

(4)已知稀溶液中，H₂SO₄与1 mol　NaOH溶液恰好完全反应时，放出57.3 kJ热量，写出表示H₂SO₄与NaOH反应的热化学方程式________．

(5)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的甲烷气体生成CO₂气体和液态水，放出热量为Q kJ，经测定，将生成的CO₂通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出甲烷燃烧的热化学方程式________．

(6)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH)，化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差．

写出常温常压下氢气与氯气反应的热化学方程式________；

该反应中氢气与氯气的总能量________(填“大于”、“等于”、“小于”)氯化氢的总能量．

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